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Ist das der Macintosh unter den Desktop-3D-Druckern? Ein "Form 1+ mit aufgeklappter UV-Haube.
Ist das der Macintosh unter den Desktop-3D-Druckern? Ein "Form 1+ mit aufgeklappter UV-Haube.(Foto: formlabs)

3D-Drucker der nächsten Generation: "Deutschland ist das Land der Ingenieure"

Eine junge Firma aus den USA will Tüftler, Bastler und Designer mit preisgünstigen 3D-Druckern in hochauflösender Qualität versorgen. Die Europa-Zentrale soll in Berlin entstehen. Im Gespräch mit n-tv.de erklärt Formlabs-Sprecher Sebastian Fritz Strategie und Ziele.

n-tv.de: Herr Fritz, die 3D-Technologie ist seit Jahren am Markt, die große Revolution ist bislang ausgeblieben. Die Idee ist ja nicht mehr ganz neu. Wer braucht einen 3D-Drucker?

Sebastian Fritz: Die Anwendungsgebiete sind riesig. Das geht vom Einsatz in der Industrie bis hin zum Hobbynutzer. Entsprechend groß ist die Vielfalt der verfügbaren 3D-Drucker. Es gibt sehr teure Maschinen, und es gibt Geräte für einige hundert Euro. Boeing zum Beispiel druckt Teile des "Dreamliners" am 3D-Drucker. In der Automobilindustrie werden Komponenten mit 3D-Druckern hergestellt. Sehr viel passiert mit 3D-Druckern im Prototypenbereich. Und dann sind da die privaten Anwender, die Ersatzteile für ihre Modelleisenbahn, Spielfiguren oder Bauteile für ihr Hobby ausdrucken. Eigentlich sind die Anwendungsfelder unbegrenzt.

In der Zentrale von Formlabs in Somerville, Massachusetts: Sebastian Fritz, Leiter Support und Logistik.
In der Zentrale von Formlabs in Somerville, Massachusetts: Sebastian Fritz, Leiter Support und Logistik.(Foto: Sebastian Fritz, formlabs.com)

Formlabs bietet Kompaktgeräte für den Schreibtisch an. Wer soll das kaufen?

Mit unserem 3D-Drucker richten wir uns an Anwender aus dem "Prosumer"-Bereich. Gedacht ist der "Form1+" also sowohl für Profis als auch für einfache Verbraucher. Zu unseren Hauptkunden zählen Designer, Architekten, Ingenieure, Künstler und Produktentwickler; also im Prinzip alle, die Modelle, Gussformen oder Prototypen benötigen - bis zu einer Größe, die unsere Druckplattformen hergeben. Als Ideal-Kunden stellen wir uns Nutzer vor, die ihre Ideen und Entwürfe nicht mehr als Auftrag an eine 3D-Druckfirma weiterreichen wollen, sondern lieber das gewünschte Objekt im eigenen Büro oder zu Hause ausdrucken.

Im Zusammenhang mit 3D-Drucker ist von der "vierten industriellen Revolution" die Rede - nach Mechanisierung, Elektrifizierung und Digitalisierung. Wie ist das zu verstehen?

Da geht es um Ansätze zum sogenannten Direct Manufacturing. Die Überlegung ist, dass wir dank 3D-Druck in Zukunft viele Produkte einfach vor Ort ausdrucken, anstatt sie über lange Lieferwege aus dem Handel zu beziehen. Wer ein bestimmtes Bauteil benötigt, könnte sich so etwa den Weg zum Bauhaus oder zum Mediamarkt ersparen. Daraus ergeben sich enorme Konsequenzen. Wir müssen zum Beispiel künftig ganz anders über Patente und Markenschutzrechte nachdenken.

Und das wird die Weltwirtschaft revolutionieren?

Bis dahin ist es noch ein weiter Weg. Offen ist zum Beispiel noch, ob und wie sich die Massenfertigung aus der Gleichung herausnehmen lässt. Wir bei Formlabs gehen davon aus, dass 3D-Drucker kurz- bis mittelfristig die Produktion von Kleinserien revolutionieren werden. Hier kann der Herstellungsprozess schon jetzt dezentral stattfinden. Das betrifft zum Beispiel Ersatzteile für Oldtimer, Bauteile für Möbel, Küchengeräte oder Design- und Schmuckobjekte nach individuellen Entwürfen - was auch immer. Die Produktion von solchen Komponenten verlagert sich vom Massenhersteller auf den eigenen Schreibtisch.

Stratasys, Makerbot, Ultimaker: 3D-Drucker für den Hausgebrauch gibt es von verschiedenen Anbietern. Wie unterscheidet sich der Formlabs-Drucker von anderen Modellen?

Hauptsächlich in der Technik. Im Grunde haben Anwender die Wahl zwischen zwei verschiedenen 3D-Druckverfahren. Einerseits gibt es die sogenannten FDM-Drucker oder auch Extrusion-Drucker. Das Funktionsprinzip kann man sich ungefähr wie eine gesteuerte Klebepistole vorstellen, die ein Objekt von unten nach oben schichtweise aufbaut. Und dann gibt es die Stereolithographie, die wir bei unserem Druckermodell "Form 1+" einsetzen. Damit sind sehr viel präzisere Ergebnisse möglich. Das Verfahren stammt im Prinzip aus den achtziger Jahren und war von Anfang an der Goldstandard des 3D-Druckens - nur war es bislang auch entsprechend teuer.

Wie funktioniert das genau?

Wir arbeiten mit einem flüssigen Kunstharz und einem spiegelgelenkten Laserstrahl. Der Laser schießt von unten durch den Boden eines Tanks in einen dünnen Kunstharzfilm und fährt die einprogrammierten Punkte ab. Unser Spezialharz reagiert auf ein bestimmtes Lichtspektrum und härtet unter Laserlicht lagenweise aus. Das Objekt wächst sozusagen kopfüber hängend Schicht für Schicht heran. Der Vorteil ist, dass dieses Verfahren wesentlich präziser ist als der Klebedruck. Qualität und Auflösung sind sehr viel höher, die Oberflächen sehen sehr viel besser aus und erfordern sehr viel weniger Nachbearbeitung. Bei Extrusiondruckern ist das ein großes Problem: Da kommt es an den Seiten und an den Objekträndern zur Treppchenbildung. Das gibt es bei unserem Drucker nicht. Der Form 1+ kann Strukturen und Details in einer Feinheit von bis zu 300 Mikrometern drucken - bei einer Schichtdicke von bis zu 25 Mikrometern. Das ist sehr viel feiner als bei anderen Druckverfahren.

Stereolithographie bei der Arbeit: Der Laser wirkt von unten, ein Hubarm zieht das Objekt in Mikrometerschritten aus dem Harzfilm heraus.
Stereolithographie bei der Arbeit: Der Laser wirkt von unten, ein Hubarm zieht das Objekt in Mikrometerschritten aus dem Harzfilm heraus.(Foto: formlabs)

Wie sieht es mit den Materialien aus?

Im ausgehärteten Zustand wirkt unser Standard-Kunstharz wie ganz normales Plastik. Seit Kurzem bieten wir zusätzliche Kunstharze an: Die eine Sorte ist im gehärteten Zustand elastisch wie Kautschuk und ermöglicht flexible Objekte wie etwa Handyhüllen, Membrane oder Halterungen. Eine zweite Sorte ist speziell zum Herstellen von Gussformen geeignet. Nach dem Druck lässt sich das Harz aus seiner Ummantelung rückstandsfrei ausbrennen. Das öffnet den 3D-Druck für alle gießfähigen Materialien, als auch für Edelmetalle wie Silber, Gold oder Platin.

Formlabs ist ja noch recht jung. Entstanden ist die Firma im Umfeld des Massachusetts Institute of Technology (MIT). Wie wichtig war das Umfeld für Idee und Gründung?

Extrem wichtig. Das MIT Media Lab versteht sich als Inkubator für neue Produkte. Dort geht es sehr interdisziplinär zu - es sieht ungefähr so aus wie in Daniel Düsentriebs Werkstatt. Das MIT zieht Studenten und Wissenschaftler aus aller Welt an. Die bekommen dort Arbeitsräume, Material und Geld gestellt, um an allen möglichen Produktideen zu forschen. Dort haben sich auch die Gründer Max, David und Natan (Anm. d. Red.: Max Lobovsky, David Cranor und Natan Linder) getroffen. Die Idee, einen bezahlbaren 3D-Drucker in Profiqualität für ein breites Publikum zu entwickeln, ist nebenbei entstanden. Entwickelt und gebaut wurde der erste Drucker dann aber im Keller von Max' Eltern.

Im Herbst 2012 sammelte Formlabs Startkapital ein. Auf Kickstarter kamen fast drei Millionen Dollar zusammen. Im Schnitt spendete jeder der gut 2000 Unterstützer etwa 1400 Dollar - für ein Produkt, das es zu diesem Zeitpunkt noch gar nicht gab. Wie erklärt ihr euch diesen Zuspruch?

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Das Thema 3D-Drucker ist in den USA seit einigen Jahren in aller Munde. Makerbot, einer unserer Wettbewerber, und die Fablabs-Bewegung haben da viel Vorarbeit geleistet. US-Präsident Obama erwähnte 3D-Drucker sogar in einer seiner Reden zur Lage der Nation. Bevor wir auf den Markt kamen, waren viele Anwender bereits mit Extrusion-Verfahren und den FDM-Druckern vertraut, kannten aber auch deren Schwächen bei der Oberflächenqualität und der Detailtreue. Mit der Kickstarter-Kampagne wurde klar, dass die Nutzer den nächsten Schritt wollten - eine professionelle Maschine, die Profi-Qualität druckt und sich zu Hause aufstellen lässt und die bei gleicher Detailgenauigkeit nicht 100.000 Dollar oder mehr kostet. Wir haben den Markt einfach perfekt getroffen.

In Deutschland kostet das aktuelle Modell im Startpaket umgerechnet etwa 2999 Euro. Was drucken die Deutschen denn damit?

Unsere Kunden in Deutschland sind vor allem Produktentwickler, Ingenieure und Designer, aber auch viele Bastler und Hobby-Nutzer. Besonders beliebt sind Teile und Figuren für den Modellbau und das nicht nur im privaten Bereich. In Österreich haben wir einen Nutzer, der für Museen und Ausstellungen Insekten im Maßstab 1:10 nachbaut. Ansonsten geht es in Europa viel um Prototypen, also um die Möglichkeit, eine Designidee am Rechner in ein greifbares und vorzeigbares Objekt zu verwandeln.

Wie wichtig ist der deutsche Markt für Formlabs?

Extrem wichtig. Deutschland hat nicht nur die höchste Kaufkraft Europas, sondern ist auch immer noch ein Land der Ingenieure. Und das ist genau unsere Zielgruppe. Dafür arbeiten wir.

Die neue Europa-Zentrale soll in Berlin entstehen: Wie kam es zu dieser Entscheidung?

Wichtig waren für uns eine zentrale Lage in Europa, ein internationales Umfeld und eine lebendige Startup-Szene. Im Rennen waren zuletzt noch Amsterdam und London. Berlin ist jedoch einfach die coolere Stadt. Für uns spielt diese Anziehungskraft eine große Rolle. Berlin lockt im Moment einfach viele Talente an, Menschen, die von Natur aus offen sind, Internationalität mitbringen und ein bisschen anders denken. Das ist genau die Mischung, die wir für unser Berliner Team suchen: Wir denken, dass wir dort die richtige Mischung finden. Wer sich angesprochen fühlt, kann sich gerne bei uns melden.

Auf der 3D-Technologie ruhen große Hoffnungen. Der Hype kommt allerdings ein bisschen in die Jahre. Marktführer Stratasys ging mit dieser Idee schon vor mehr als 20 Jahren an die Börse. Wo steht die Branche heute?

Der Vorteil an der 3D-Drucktechnik ist, dass die verschiedenen Verfahren in den Industrie-Anwendungen schon ziemlich erwachsen geworden ist. Wir stehen mit unseren Käuferschichten dagegen noch am Anfang. Schwer zu sagen, wo wir in drei, vier Jahren sind. Es entwickelt sich alles sehr schnell. Wir sind selbst große Fans der 3D-Technologie. Wir sehen sehr viel Potenzial darin, Menschen dazu zu bringen, ihre Träume zu gestalten.

Mit Sebastian Fritz sprach Martin Morcinek

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Quelle: n-tv.de

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